一种多功能导电胶及其制备方法技术

本发明专利技术公开了一种多功能导电胶及其制备方法。所述多功能导电胶包含以下重量百分数的组分：环氧树脂2～30％、固化剂1～20％、促进剂0.1～2％、活性稀释剂0.5～10％、偶联剂0.1～3％、流变助剂0.1～2％、导电功能填料50～95％、屏蔽功能填料5～20％。本申请将环氧树脂、固化剂、活性稀释剂、偶联剂和流变助剂混合后进行烘烤，向烘烤后的混合物中加入促进剂混匀，最后加入导电功能填料和屏蔽功能填料，即可得到多功能导电胶。本发明专利技术多功能导电胶为单组份，可同时达到高导电、高导热、高电磁屏蔽和高粘结强度的要求，制备方法简便，为LED封装、集成电路、RFID、5G通讯设备等领域提供了新的材料解决方案。材料解决方案。

【技术实现步骤摘要】
一种多功能导电胶及其制备方法


[0001]本专利技术涉及电子材料领域，特别涉及一种多功能导电胶及其制备方法。

技术介绍

[0002]导电胶是一种具备导电性能的复合材料，主要由基体树脂、导电填料、功能助剂组成，在微电子装配领域起到导电、导热、粘结等功能。相比与传统的锡铅焊料，导电胶在诸多方面具备明显优势：固化温度较低，可在150℃以下固化，避免高温焊接带来的热损伤与内应力；操作工艺简单，生产效率高，使用自动点胶机即可实现大规模生产；绿色环保，不含有毒物质，满足日趋严格的环保要求，避免传统焊料带来的重金属污染。近年来，国产导电胶已取得了一定的技术突破，在低功率LED封装等性能要求不高的场合已占据一定市场份额。随着5G时代的到来，高功率密度、高集成度、微型化电子器件的飞速发展，电子元件间的电磁干扰及产热带来的温度上升，已成为影响设备运行稳定性及可靠性的关键因素。因此，研发兼具高导电、高导热、高电磁屏蔽、高粘结强度、高稳定性的导电胶，拓展其应用领域以满足目前电子产业的发展需求，已成为电子材料研发的重要挑战之一。
[0003]目前，在高性能导电胶的研究和制备方面，已有一些技术得到公开。中国专利CN109593500A中公开了一种LED固晶用的高填充环氧导电银胶及其制备方法，可实现95％的银粉填充量，其体积电阻率为10
‑3‑
10
‑6Ω
·
cm，导热率为5
‑
30W/m
·
K，但其公开的导电银胶的配方中含有非活性稀释剂，胶体固化时非活性稀释剂的挥发会造成胶体的收缩并在内部形成微孔结构，影响胶体自身的强度并引起其与基材间的应力失配，导致粘结力的降低，在高温下粘结力下降尤其明显。除提高导电填料的填充量外，研究人员往往在导电胶中添加石墨烯、银纳米线、银纳米颗粒等新型纳米材料以提高导电性能，如中国专利CN104774573B(一种含石墨烯的高性能导电银胶及其制备方法)、中国专利CN103194165B(一种含有石墨烯的高导热导电胶制备方法)、中国专利CN109401664A(一种高导热导电银胶及其制备方法)、中国专利CN106118539B(一种掺杂银纳米颗粒的导电银胶及其制备方法与应用)等，但普遍存在分散困难、制备过程繁琐、需要预先进行表面改性或复合、成本偏高的问题。并且，以上相关技术并未考虑导电胶是否具备电磁屏蔽功能。
[0004]中国专利CN102925090B中公开了一种用于电磁屏蔽的导电银胶的制备方法，在中高频(10MHz～18GHz)磁场范围内，屏蔽效能为10～90dB，但其公开的导电银胶为双组分，使用前需要三辊研磨将两个组分混合，不利于操作的简便性，影响生产效率。中国专利CN109486191A中公开了一种室温固化的高性能导热电磁屏蔽材料及其生产工艺，采用液体硅胶为基体并加入导电、导热填料，可达到＞3W/m
·
K的导热系数及＞80dB的屏蔽效能，但其300,000～500,000cP的极高粘度不适用于高速点胶工艺，同时液体硅胶固化后为弹性体，无法满足电子元件高粘结强度的要求，且该专利中未提及导电性能的相关数据。
[0005]综上所述，目前的导电胶在研发及实际应用中已取得了一定的成就和经验，但仍存在诸多不足之处。开发高性能、多功能化的导电胶，已成为了电子材料发展的迫切需要。

技术实现思路

[0006]本专利技术为了解决上述技术问题，提供了一种多功能导电胶及其制备方法。本申请制备得到的导电胶为单组份，不仅具备市面上常规导电胶所具有的导电、粘结功能，同时具备良好的电磁屏蔽及导热性能，适用于高速点胶生产工艺。
[0007]第一方面，本专利技术提供一种多功能导电胶，是通过以下技术方案得以实现的。
[0008]一种多功能导电胶，包含以下重量百分数的组分：
[0009]环氧树脂2～30％；
[0010]固化剂1～20％；
[0011]促进剂0.1～2％；
[0012]活性稀释剂0.5～10％；
[0013]偶联剂0.1～3％；
[0014]流变助剂0.1～2％；
[0015]导电功能填料50～95％；
[0016]屏蔽功能填料5～20％。
[0017]进一步的，所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和多官能度环氧树脂中的一种或多种。
[0018]优选的，所述环氧树脂选自多官能度环氧树脂中的一种或多种。
[0019]更优选的，所述环氧树脂选自多官能度环氧树脂4,4
’‑
二氨基二苯甲烷环氧树脂(AG
‑
80)、对胺基苯酚环氧树脂(AFG
‑
90)和4,5
‑
环氧环己烷
‑
1,2
‑
二甲酸二缩水甘油酯(TDE
‑
85)中一种或两种。
[0020]进一步的，所述固化剂选用酸酐类固化剂。
[0021]优选的，所述固化剂选自邻苯二甲酸酐、四氢邻苯二甲酸酐、六氢邻苯二甲酸酐、甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐、十二烯基琥珀酸酐、均苯四甲酸酐、偏苯三甲酸酐和乙二醇双偏苯三酸酐中一种或多种。
[0022]更优选的，所述固化剂选自液体的甲基四氢邻苯二甲酸酐、甲基六氢邻苯二甲酸酐、甲基纳迪克酸酐和十二烯基琥珀酸酐中一种或两种。
[0023]进一步的，所述促进剂选自咪唑类促进剂、咪唑衍生物类促进剂、叔胺类促进剂、杂环胺类促进剂和路易斯酸络合物类促进剂中的一种或多种。
[0024]优选的，所述促进剂选自1
‑
氰乙基
‑2‑
乙基
‑
4甲基咪唑、2，4
‑
二氨基
‑6‑
(2
‑
甲基咪唑基
‑1‑
乙基)顺式三嗪、2，4
‑
二氨基
‑6‑
(2
‑
乙基
‑4‑
甲基咪唑基
‑1‑
乙基)顺式三嗪、2，4
‑
二氨基
‑6‑
(2
‑
十一烷基咪唑基
‑1‑
乙基)顺式三嗪、2,4,6
‑
三(二甲胺基甲基)苯酚(DMP
‑
30)和三氟化硼
‑
乙胺络合物中的一种或两种。
[0025]进一步的，所述活性稀释剂选用缩水甘油醚类稀释剂。
[0026]优选的，所述活性稀释剂选自正丁基缩水甘油醚、1,4丁二醇缩水甘油醚、1,6
‑
己二醇二缩水甘油醚、乙二醇二缩水甘油醚、新戊二醇二缩水甘油醚、邻甲苯基缩水甘油醚、苄基缩水甘油醚、对叔丁基苯基缩水甘油醚、十二至十四烷基缩水甘油醚和三羟甲基丙烷三缩水甘油醚中的一种或多种。
[0027]更优选的，所述活性稀释剂选自双官能度及以上官能度的1,本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种多功能导电胶，其特征在于：包含以下重量百分数的组分：环氧树脂2～30％；固化剂1～20％；促进剂0.1～2％；活性稀释剂0.5～10％；偶联剂0.1～3％；流变助剂0.1～2％；导电功能填料50～95％；屏蔽功能填料5～20％。2.根据权利要求1所述的一种多功能导电胶，其特征在于：所述环氧树脂选自双酚A环氧树脂、双酚F环氧树脂、双酚S环氧树脂、氢化双酚A环氧树脂、酚醛环氧树脂和多官能度环氧树脂中的一种或多种。3.根据权利要求1所述的一种多功能导电胶，其特征在于：所述固化剂选用酸酐类固化剂。4.根据权利要求1所述的一种多功能导电胶，其特征在于：所述促进剂选自咪唑类促进剂、咪唑衍生物类促进剂、叔胺类促进剂、杂环胺类促进剂和路易斯酸络合物类促进剂中的一种或多种。5.根据权利要求1所述的一种多功能导电胶，其特征在于：所述活性稀释剂选用缩水甘油醚类稀释剂。6.根据权利要求1所述的一种多功能导电胶，其特征在于：所述偶联剂选自硅烷偶联剂、钛酸酯偶联剂和铝...

【专利技术属性】
技术研发人员：徐亮，叶常青，
申请(专利权)人：苏州纳赢电子材料科技有限公司，
类型：发明
国别省市：